[發明專利]切割系統、可調節分選裝置及其方法

在審

• 申請號: 202010624072.9
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN112171075A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: A·贊巴爾達
• 申請（專利權）人: 艾斯特斯有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/08;B23K26/70;B65G35/00;B65G47/90
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;李慧

本發明涉及切割系統、可調節分選裝置及其方法，切割系統包括切割中心、設有用于抓取工件的搬運器的分選裝置和能在搬運器操作的區域與切割中心的內部之間移動并支撐板材的轉移板；切割中心包括切割頭，切割頭能在轉移板上方移動并設有檢測相對于放置在轉移板上的待切割的板材的距離數據的距離檢測傳感器；轉移板包括由于切割頭而部分磨損的放置格柵；切割中心和分選裝置分別具有第一、第二控制邏輯，在第一控制邏輯和第二控制邏輯之間設置數據交接裝置，通過數據交接裝置傳輸通過距離檢測傳感器獲得的距離數據，第二控制邏輯具有處理裝置，用于基于多個位置處檢測的距離數據在操作循環中周期性地定義高度圖，用于基于高度圖控制搬運器的抓取步驟。

技術領域

本發明涉及激光切割工廠中的金屬板材搬運領域。具體地說，本發明涉及一種從轉移板取出金屬板材的工件放入激光切割機的分選裝置及其操作方法。

背景技術

在金屬板材加工領域，特別是在自動切割和分選站，需要優化加工時間和設備的使用，以便實現自動化，同時降低成本。

眾所周知，在金屬板材的切割和沖壓操作中，廣泛使用激光切割中心。在這些裝置中，控制激光頭發射高功率激光光束，該激光光束垂直于金屬板材并根據機器控制邏輯所定義的路徑移動，從而在金屬板材中實現連續的沖壓和切割。

由于切割中心被保護殼體完全包圍，因此通常通過移動的轉移板將金屬板材引入切割頭下方，該轉移板從機器外部的位置(在此處可以將金屬板材放置在轉移板上)朝機器內部的工作位置往返移動(在此處用激光頭切割金屬板材)。由于高功率激光光束穿過金屬板材材料并且還部分地延伸到金屬板材之外，因此將轉移板布置成盡可能不受切割激光光束的干擾。為此，所述板通常不包括一個連續的平面，而是由相互間隔幾厘米的多個平行條組成。特別是，條的形狀為細長薄板狀(其設置成最大表面平行于激光光束)并具有尖頭形狀的邊緣：條的所有尖頭陣列形成一個格柵，該格柵定義了待切割的金屬板材所放置的公共平面。

為了實現令人滿意的自動化，綜合金屬板材加工線還設置了金屬板材切割中心旁邊的其它金屬板材搬運設備(也稱為搬運器或分選機)，其能夠從各個倉庫取出原始金屬板材，將它們轉移到轉移板上，進入切割中心，然后取回并撿起切割件和廢料，將切割件和廢料運送到適當的收集站。例如，在同一申請人名下的WO2008/139409中描述了一種特別有效和有利的分選機。

盡管搬運器可能很有效，但在從轉移板格柵取出的步驟期間可能會出現問題。特別是，為了不失誤地取出切割件和廢料，必須使搬運器的抓取構件(氣動真空吸盤或電磁鐵)下降到很短的距離或與要取出的工件接觸。

盡管分選機的工作高度(特別是轉移板的工作高度)是已知的，但是抓取部件的降低/下降高度是可調節的，因為至少必須考慮可以在切割中心加工的不同金屬板材的厚度。由于在任何加工循環都可以知道金屬板材厚度數據，因此通過將厚度數據提供給分選機的控制邏輯，可以很容易地實現這種調節。

但是，還有另一個參數會影響要取出的工件的實際高度，這是事先不知道的：轉移板格柵的高度。實際上，放置格柵的高度是可變的，因為它在切割中心內與激光光束反復相互作用后容易磨損。此外，格柵磨損在其范圍中完全不規則，因為磨損取決于激光切割頭穿過并停留在格柵的一部分的頻率。

圖1示出放置格柵在切削中心內工作了一定數量循環后的示例性的圖?？梢姡駯偶忸^磨損不均勻。

這意味著，不僅應當及時調節搬運器的正確抓取高度，以考慮到放置格柵的高度平均降低了多少，而且還應當考慮到放置格柵的抓取參考面上的這類高度從一個區域到下一個區域的變化。

當前，可以用兩種可能的方式來處理這個問題的解決辦法。一方面，一旦磨損程度開始引起抓取工件的問題，就更換放置格柵的條。這一解決方案顯然對成本和設備閑置時間帶來沉重的負擔，因為它意味著頻繁更換構成轉移板的材料。另一方面，在每個搬運器上安裝待取出的工件的高度檢測器，以便在抓取構件位于放置格柵上的任何位置處局部調節抓取構件的高度。該解決方案同樣帶來負擔，特別是如果在分選機上設置了多個抓取構件。